光照显著影响增强现实 (AR) 内容与物理环境集成的真实度。 AR 系统依赖于准确检测和适应真实世界的光照条件,以确保虚拟对象看起来融入场景。 例如,如果 AR 应用程序在房间中放置一个 3D 灯模型,则虚拟灯的阴影和高光必须与房间实际光源的方向、强度和颜色对齐。 如果没有正确的光照校准,对象可能会显得扁平、过于明亮或颜色不自然,从而破坏沉浸感。 ARKit 和 ARCore 等工具使用相机数据来估计环境光属性,但估计光照与实际光照之间仍然可能存在差异,尤其是在动态环境中,例如有移动云的室外空间或具有混合光源的室内区域。
AR 内容的渲染方式也取决于光照。 实时渲染引擎根据环境光数据调整材质、反射和阴影。 例如,金属 AR 对象应反射其周围环境,而哑光表面应吸收环境光而不产生眩光。 如果系统误判光照方向,阴影可能会错误地落下,使对象看起来“漂浮”或与场景冲突。 开发人员经常使用高动态范围 (HDR) 照明和基于物理的渲染 (PBR) 工作流程来模拟真实的材质交互。 然而,在低光照条件或高对比度场景(例如,阳光透过窗户)中会出现挑战,在这些场景中,传感器难以捕获准确的数据。 在这种情况下,应用程序可能需要人为地提高环境光估计或使用预先计算的光照配置文件来保持一致性。
开发人员可以通过动态光照探针等技术来解决光照挑战,这些探针在运行时采样环境光以更新虚拟对象的阴影。 例如,Unity 的 Light Estimation API 提供颜色温度和亮度值,着色器可以实时应用于 AR 对象。 此外,放置模仿真实光源的虚拟光源(例如,匹配物理灯的位置)有助于更无缝地融合内容。 在各种光照场景中进行测试至关重要 - 展示 AR 家具的购物应用程序应确保纹理在明亮的阳光下不会褪色或在昏暗的设置中变得不可见。 通过优先考虑光照估计准确性和材质响应,开发人员可以创建感觉连贯且在视觉上令人信服的 AR 体验。